——基于2025中國海洋經濟博覽會的調研報告

本文基于對2025年中國海洋經濟博覽會的實地調研，總結水下無線光通信技術在海洋領域的應用現狀。根據調研發現，該技術尚未形成規模化剛需，主要受限于實際海洋環境中的傳輸距離、鏈路穩定性及長期可靠性。當前最具可行性的應用方向是子母式無人潛航器(UUVs)協同作業。要進一步發展，需在作用距離、環境穩定性和長期可靠性等核心工程問題上取得突破。

一、海洋技術市場現狀概述

本次博覽會集中展示了當前海洋技術產業的主要構成。潛航器與水下機器人是數量最多的領域，產品涵蓋從大型作業型遙控潛水器到高度自主的水下無人潛航器。

海洋環境監測是另一重心，各類海床基觀測站、浮標及傳感器網絡是數據采集的基礎。此外，海洋牧場智能化裝備、海面通信中繼、水下成像等細分市場也顯示出創新活力。

在水下數據傳輸方案中，當前市場存在明確的分工：有線線纜連接因其高帶寬與高可靠性，仍是遙控潛水器與固定監測節點的首選；水聲通信憑借其遠距離能力，主導了自主水下航行器的指令與狀態回傳等低數據量通信；自主水下航行器在任務結束后，則普遍依賴射頻或衛星通信進行高速數據回收。

二、 水下無線光通信：技術優勢與現實顧慮

水下無線光通信技術利用特定波段的激光在水中進行數據傳輸，其理論帶寬顯著高于水聲通信，并具備延遲低、方向性好的特點。然而，本次調研發現，盡管海洋產業數據需求增長，但該技術尚未找到明確的剛性應用場景，市場普遍持審慎態度。

具體顧慮集中在三方面：

在潛航器應用方面：遙控潛水器依賴可靠的有線連接。對于自主水下航行器，在其航行中引入無線光通信鏈路，主要風險在于復雜水文條件易導致鏈路中斷，可能造成設備丟失，風險成本過高。

在固定監測網絡方面：長期部署的觀測設備對穩定性、功耗和維護性要求嚴格。當前無線光通信設備功耗較高，且其光學窗口存在生物附著與污染物沉積問題，將導致性能衰減并增加維護負擔。

在綜合性價比方面：在大多數中遠距離、中低數據速率傳輸場景中，水聲通信或設備回收方案更具成本優勢；在近距離高可靠場景中，有線方案仍是首選。無線光通信需在特定場景中證明其不可替代性。

三、 共識中的突破口：子母式協同作業體系

綜合調研反饋，業界相對認可的水下無線光通信潛在突破口，在于多潛航器協同作業，特別是子母式無人潛航器編隊場景。

在此類作業模式中，大型母潛航器攜帶多個子潛航器協同工作。當子潛航器在近距離執行精細探測，高清圖傳產生大量數據需實時回傳時，面臨以下通信選擇困境：有線線纜會限制機動性；水聲通信帶寬不足。水下無線光通信的高帶寬特性，使其有望在該特定需求場景中成為可行的無線傳輸解決方案。

四、 技術發展的主要障礙

要實現從潛在應用到實際部署的跨越，水下無線光通信技術需著力解決以下核心工程問題：

提升有效作用距離：需在典型海洋水體中，將穩定通信距離提升至百米級乃至更遠的實用水平。

增強動態鏈路穩定性：必須攻克由水體湍流、平臺相對運動引起的信號衰減與中斷問題，發展有效的動態光束跟蹤與穩定技術。

保障長期工作可靠性：需開發針對光學窗口污損的低功耗防護或自清潔方案，并進一步降低系統整體功耗，以適應長期無人值守的部署要求。

結論

本次海博會調研表明，水下無線光通信作為一項前沿技術，其產業化應用仍處于早期階段，技術成熟度與當前主流市場需求之間存在差距。其近期發展路徑應聚焦于子母式潛航器協同等對高速無線數據傳輸有明確剛需的特定高端場景，而非尋求全面替代現有通信手段。

本次展會我司展出的展品中有四款產品引起的的關注度比較高。

第一款是我司研發生產的水下無線光通信終端。產品采用450/520nm波段藍綠光波段作為通信載體，抗干擾性強。在深水區的照明光源和淺水區環境光線對通信能力不會產生影響。最大工作深度可達1000米，堅固可靠，可在20米距離下達到1.7Gbps的通信速率。

第二款是水下數據傳輸終端。此產品采用藍綠光LED為通信光源，最大通信距離100m，最大通信速率100Mbps。網口雙向透傳，易替換現有通信線纜。同時相對于濕插拔光纖連接器成本低廉且維護便捷。最大工作深度可達2000米。

第三款是水下非接觸連接器。此產品通信速率為100Mbps，可在背景光強大于8000Lux，水深700米時穩定工作。當設備隨著水下湍流小幅度晃動，在晃動角度小于30°、晃動幅度小于100mm時依然可以正常通信。

最后是低成本高效水下光通信系統。此產品的使用成本極低。采用450/520nm波段藍綠光波段作為通信載體。抗干擾性強。深水區的照明光源和淺水區環境光線不會影響設備的通信能力。緊湊輕便，適用于小型 ROV/AUV。產品使用的器件與系統全國產化